Trabajar bajo presión no es divertido. Plazos, estrés, dolores de cabeza, un jefe exigente. Pero si tu’Si es un autoclave, funciona mejor bajo presión. De hecho, solo trabaja en condiciones de alta presión. En este artículo, exploraremos cómo funcionan los autoclaves en condiciones de alta presión de vapor y calor para matar microorganismos. También veremos cómo el autoclave’s función es similar a una olla a presión, y cuáles son las fases básicas de un ciclo de autoclave.
El calor mata a todos
Como explicamos en nuestro primer artículo sobre microbiología, los microorganismos necesitan alimento, la temperatura adecuada y suficiente humedad para sobrevivir y reproducirse. Entonces, ¿por qué no simplemente matarlos de hambre o secarlos? Dado que los microorganismos pueden sobrevivir con pequeñas cantidades de nutrientes y humedad, estos métodos no son lo suficientemente efectivos. Además, la espora, un tipo de bacteria que vive en un estado de cuasi-hibernación, puede sobrevivir en condiciones extremadamente inhóspitas.
Entonces, si ninguno de estos métodos funciona, ¿cómo podemos destruir los microorganismos? La respuesta es calor. El calor destruye las proteínas dentro de los microorganismos, un proceso llamado desnaturalización. Para entender cómo funciona esto, dejemos’s eche un vistazo a las dos formas en que podemos cocinar un huevo.
Si toma un huevo, lo abre y lo deja caer en una olla con agua hirviendo, cocinará el huevo escalfándolo. La parte blanca del huevo comienza a pegarse y se endurece, un proceso llamado coagulación, que ocurre a los 52℃. Cuando el huevo se coagula, se desnaturaliza, matando así todas las proteínas dentro de las células del huevo.
Otra forma de cocinar un huevo es freírlo en una sartén. Al principio, el huevo se coagulará, pero si lo dejas en la sartén y lo dejas seguir friendo, eventualmente todo se volverá negro. Esta combustión se llama oxidación y ocurre a temperaturas mucho más altas que la coagulación. La oxidación es un proceso químico en el que se eliminan electrones del átomo y el resultado final es la muerte de ese organismo.
Un ejemplo de oxidación - Conceptos básicos de esterilización - Tuttnauer
(L) El huevo escalfado hace que el huevo se ponga blanco y duro, coagulando así. (R) Aquí se queman dos huevos en la sartén, un ejemplo de oxidación
La esterilización con vapor, en forma de autoclave, utiliza el primer método, la coagulación, para matar microorganismos. Eso significa que la cámara del autoclave actúa de manera similar a esa olla de agua hirviendo que escalfó el huevo. El ingrediente clave que ambos comparten es la presencia de vapor o el estado gaseoso del agua. El vapor dentro del autoclave es el agente por el cual el calor húmedo ataca a los microorganismos, provocando que se coagulen y mueran.
Para comprender cómo los autoclaves utilizan el poder del vapor para matar microorganismos, exploraremos cómo funciona una olla a presión.
Una olla a presión mejorada
La palabra“autoclave” viene del latín“auto” (yo) y“clavis” (llave), en otras palabras, un dispositivo de autobloqueo. El autoclave’La funcionalidad básica es bastante similar a la de una olla a presión, un tipo de cacerola que puede cocinar los alimentos entre un 50 y un 70% más rápido que los métodos de cocción habituales.
Vista del interior de una olla a presión - Tuttnauer - Conceptos básicos de esterilización
Vista del interior de una olla a presión
Tome algunos alimentos crudos, por ejemplo frijoles, y colóquelos dentro de la olla a presión con agua u otro líquido, y luego selle el recipiente con la tapa de cierre especial, que incluye una junta de goma redonda que se usa para sellar el vapor. Colocar al fuego a fuego alto y esperar a que suba la temperatura y empiece a salir vapor. Dentro de la cámara sellada, el vapor se expandirá y expulsará el aire restante a través de la válvula de escape de aire.
Baja la llama y deja que la olla a presión continúe cocinando sin tocar la válvula ni la tapa. Observe que la vlvula de escape de aire permite que escape parte del vapor, de modo que la presin no’t acumula demasiado, evitando así una explosión.
Esta“delicia de cocina eficiente” literalmente fuerza el calor dentro de la comida usando:
Vapor a alta presión, que es un mejor conductor del calor que el aire.
Calor a alta temperatura (por encima de 100℃), lo que hace que la comida se cocine más rápido.
Aquí viene el autoclave
Al igual que la olla a presión, un autoclave es una máquina que utiliza la combinación de alta presión y vapor para transferir calor a los elementos que se colocan en el interior. Inventado en 1879 por Charles Chamberland, el primer autoclave fue esencialmente una olla a presión glorificada. Y así como la olla a presión ha pasado por innumerables mejoras de diseño en los últimos siglos, también lo ha hecho el autoclave. Desde máquinas mecánicas básicas hasta sofisticadas obras maestras de esterilización totalmente computarizadas, los autoclaves han recorrido un largo camino.
Hoy, hospitales, laboratorios y médicos’ Las oficinas utilizan autoclaves para esterilizar equipos sólidos y huecos, suministros, fluidos y desechos. Y en las industrias químicas, los autoclaves vulcanizan el caucho, curan revestimientos y sintetizan cristales, como en el cultivo de cuarzo sintético y gemas.
Aunque los autoclaves vienen en una variedad de tamaños y modelos, el principio básico sigue siendo: aprovechar el poder de la presión y el vapor para matar microorganismos.
Bacterias antes y después de la esterilización.
(L) Antes de la esterilización, las bacterias se ven sanas y fuertes. (R) Después de la esterilización, las membranas se agrietan y rasgan por la exposición al vapor de alta temperatura, lo que hace que las bacterias mueran.
El autoclave, una descripción básica
Como comentamos anteriormente, la olla a presión fuerza el calor húmedo dentro de la comida para cocinarla. Imagina que en lugar de comida tuvieras una bandeja de material quirúrgico lista para ser esterilizada para mañana.’s cirugía. Colocarlos dentro del autoclave y ejecutar un ciclo forzaría el calor húmedo a entrar en todos los posibles rincones y grietas de las superficies del equipo.
Aquí’s la descripción básica de un ciclo de autoclave, que varía, por supuesto, dependiendo de qué y cuántos materiales se esterilicen en autoclave:
Primero calentamos el agua a la temperatura de ebullición para generar vapor que ingresa a la cámara del autoclave. A medida que el vapor ingresa a la cámara, el aire se elimina de la cámara y continúa siendo expulsado a medida que el vapor se expande. El aire debe eliminarse de la cámara mediante un proceso de vacío (como en autoclaves grandes que utilizan una bomba o un eyector) o mediante un proceso de desplazamiento (como en algunos autoclaves de mesa más pequeños).
Ahora que se elimina el aire, aumentamos la temperatura y la presión cerrando la válvula de escape de la cámara mientras seguimos agregando vapor a la cámara. La temperatura y la presión subirán al nivel requerido para la esterilización. La temperatura requerida generalmente se establece en 121℃ o 134℃.
Esta fase se denomina tiempo de esterilización, o tiempo de espera, ya que ahora es el momento en que tiene lugar la esterilización real. Esto puede tardar entre 3 y 20 minutos, según el tamaño y el contenido de la carga. ¡Adiós microorganismos!
Ahora que la esterilización está completa,’Es el momento de reducir la presión, lo que hacemos abriendo la válvula de escape y liberando vapor. (¿Recuerda que las ollas a presión tienen una válvula de seguridad por la misma razón?)
Finalmente, enfriamos la carga, haciéndola segura de manipular cuando abrimos la puerta del autoclave.
No te quedes sin Steam ... ¡Estamos empezando!
Dejar’s revisión: aprendimos que el calor, y específicamente, el calor húmedo, es la mejor manera de matar los gérmenes. Hay dos formas de matar utilizando calor, por coagulación o por oxidación. La esterilización en autoclave utiliza la coagulación en forma de vapor a alta presión para desnaturalizar las proteínas dentro de los microorganismos. Luego comparamos cómo funciona una olla a presión con cómo funciona un autoclave. Así como la olla a presión usa el intenso poder del vapor para forzar el calor en los alimentos, el autoclave también usa vapor para“fuerza” vapor en el equipo, matando todas las formas de vida microbiológica que viven en dicho equipo. Y, finalmente, analizamos las fases básicas de un ciclo de autoclave, desde el calentamiento del agua y la presión del edificio, hasta el tiempo de mantenimiento y el enfriamiento.
